ПРОТИВОКОРАБЕЛЬНАЯ ТЕПЛОВАЯ (ВОЗДУШНАЯ) ТОРПЕДА 53-51
Торпеда 53-51 была создана на базе корабельной парогазовой торпеды 53-39.
Конструкторы завода "Двигатель" М.Т. Анашкин и А.В. Дмитриев с 1935 по 1937 г. работали над форсированием двигателя фиумской торпеды 53Ф для увеличения скорости хода до 50 узлов. В конце 1937 г. эта работа была передана ЦКБ-39. Руководили разработкой Виктор Семенович Иванов, Дмитрий Андреевич Кокряков, Дмитрий Николаевич Островский. Большое внимание этой работе уделял Нарком ВМФ Николай Герасимович Кузнецов.
Задача повышения скорости торпеды при сохранении дистанции хода была решена форсирования мощности главной машины и увеличения запасов энергокомпонентов. По сравнению с торпедой 53-38 были увеличены: диаметр цилиндров - с 124 до 144 мм, число оборотов - с 1205 до 1420, что привело к увеличению мощности главной машины с 306 л.с. до 450 л.с., а в дальнейшем и до 485 л.с. на дистанции 4000 м. Скорость торпеды выросла до 51 узла и она претендовала на самую быстроходную торпеду в мире на тот момент.
Торпеда 53-39 в экспозиции музея ЦНИИ "Гидроприбор" с удлиненным ПЗО. Фото автора, 2013
В 1949 г. под руководством Д.А. Кокрякова в торпеду 53-39 был установлен прибор маневрирования, модернизированная торпеда поступила на вооружение кораблей ВМФ под шифром 53-39ПМ (история развития приборов маневрирования и создания торпеды 53-39ПМ >>>>>>).
До войны было создано несколько образцов неконтактных взрывателей (НВ). Ранние варианты НВ зависели от магнитного поля Земли и показали низкую надежность. В итоге был разработан пассивный НВ, независящий от внешнего магнитного поля – стабилизированный НВС, который во время войны применялся на ограниченных партиях торпед 53-38. НВС, равно как и германские НВ Pi-1, Рi-2, имели ряд недостатков – зависимость от магнитного поля корабля, малая вертикальная дистанция срабатывания НВ.
К концу войны появился новый тип НВ активного действия с собственным несущим магнитным полем, обеспечивающим срабатывание схемы НВ при любом магнитном состоянии корабля-цели и на бOльшем расстоянии от его днища. Впервые такой НВ был установлен на торпеде САЭТ-50. Однако по ряду технических причин использовать его на значительно более скоростных парогазовых торпедах было невозможно.
Специалистами в результате всесторонних исследований были найдены кардинальные технические решения по созданию помехоустойчивого НВК с необходимой переделкой зарядного отделения и ряда других узлов торпеды.
После успешного окончания государственных испытаний, в процессе которых проводились стрельбы со всех классов кораблей, торпеда 53-51 в 1951 г. была принята на вооружение. Главным конструктором НВК и всей торпеды был Казанцев Борис Сергеевич. Помимо Казанцева Б.С., в разработке НВ ключевую роль играл Стратилатов Борис Иванович, один из пионеров неконтактной техники. Также в разработке НВ принимали участие А.И. Турусов и А.М. Морошкин.
В ходе работы по совершенствованию торпедных неконтактных взрывателей Казанцевым и Стратилатовым были оформлены заявочные документы на следующие изобретения:
Неконтактный торпедный взрыватель с собственным переменным магнитным полем (Казанцев Б.С., Стратилатов Б.И.), 1947 г. А.с № 6700 Н/О МВС.
Неконтактный торпедный взрыватель (Стратилатов Б.И., Казанцев Б.С.), 1947 г. А.С. № 6759 Н/О МВС.
Неконтактный торпедный взрыватель (Казанцев Б.С.), 1949 г. А.С. № 9555 Н/О.
Торпедный неконтактный взрыватель (Стратилатов Б.И., Казанцев Б.С.), 1949 г. А.С. № 11024 Н/О.
Казанцев Борис Сергеевич (слева), единственный главный конструктор как минного (АГСБ, АМД-2), так и торпедного (53-51) оружия. Стратилатов Борис Иванович, конструктор НВ торпед 53-51, 53ВА, САЭТ-60 (-60А, -60М). Обе фото 1940-х гг.
В разработке торпеды принимали участие конструкторы Л.Н. Акатов, В.С. Осипов, В.А. Голубков, А.И. Сухов, К.К. Орлов, В.М. Саульский, И.П. Леушин.
|
Разработчик |
НИИ-400 |
|
|
Главный Конструктор Конструкторы |
Б.С. Казанцев Л.Н. Акатов |
|
|
Годы: -разработки ПМ НВ |
1946-1949 1949 1951 |
|
|
-принятия на вооружение |
1951 |
|
|
ТТХ: |
БЗО |
УБЗО |
|
-калибр, мм |
533,4 |
|
|
-длина торпеды, мм
|
7488
|
7738 |
|
-масса торпеды, кг
|
1875
|
1950 |
|
-масса ВВ, кг
|
260
|
333 |
|
-вид ВВ |
ТГА или МТ* |
|
|
-глубина хода, м |
2-14 |
|
|
-дальность/скорость, м/уз: I режим II режим |
4000 / 49±1 8000 / 38±1 |
|
|
Взрыватель |
КВ, ЭМНВ |
|
|
*ТГА: тротил, гексоген, алюминий |
||
Торпеда образца 53-51— противокорабельная двухрежимная; на первом режиме торпеда проходит дистанцию 4000 м со скоростью хода 49+1 узл.; на втором режиме торпеда проходит дистанцию 8000 м со скоростью хода 38+1 узл.
Торпеда 53-51 с удлиненным ПЗО в экспозиции Морского музея в Таллине. На заднем плане торпеда 53-38.
Фото автора, 2014 г.
Торпеда состоит из четырех основных соединенных между собой частей: зарядного отделения (нормальной длины или удлиненного), воздушного резервуара с зарезервуарной частью, кормового отделения и хвостовой части с гребными винтами.
Боевое зарядное отделение предназначено для размещения взрывчатого вещества 13 (заряда). В корпусе зарядного отделения расположены инерционный ударник 4, запальное устройство 3, усилительное устройство неконтактного взрывателя, помещенное в шахте 2, и кабельные соединения 12 аппаратуры неконтактного взрывателя. Снаружи к передней части корпуса зарядного отделения крепится головка 1 с приемной катушкой.
Для практических стрельб торпеда вместо боевого зарядного отделения комплектуется удлиненным практическим зарядным отделением. Удлиненное практическое зарядное отделение по геометрическим размерам и вывеске соответствует удлиненному боевому зарядному отделению.
Перед выстрелом практическое зарядное отделение заполняется водой, которая после прохождения торпедой заданной дистанции вытесняется сжатым воздухом, благодаря чему торпеда получает необходимую положительную плавучесть.
В практическом зарядном отделении размещены: усилительное устройство неконтактного взрывателя, универсальный автограф с отметчиком срабатывания неконтактного взрывателя, регистрирующий глубину хода и крен торпеды, а также срабатывание неконтактного взрывателя на дистанции хода, световой прибор, обеспечивающий возможность наблюдения за ходом торпеды при практических стрельбах в темное время суток, отметчик места потопления, предназначенный для обнаружения торпеды в случае ее потопления, патрон фосфористого кальция, предназначенный для обнаружения плавающей торпеды, сигнальное устройство, фиксирующее место срабатывания неконтактного взрывателя, и кабельные соединения неконтактного взрывателя.
Воздушный резервуар с зарезервуарной частью предназначен для размещения энергетических компонентов торпеды (воздуха, воды, керосина) и масла.
На фото воздушный резервуар (1), резервуар воды (2), керосиновый бачок (3), впускной и запирающий краны (4 и 5)
Отделение подогревательного аппарата является проточным отделением зарезервуарной части, открытым для доступа забортной воды.
Основные агрегаты и узлы отделения подогревательного аппарата: непосредственно сам подогревательный аппарат, в котором происходит образование парогазовой смеси, необходимой для работы главной машины; цилиндры главной машины; машинные регуляторы, понижающие давление воздуха, который поступает из воздушного резервуара в подогревательный аппарат, водяной отсек и к рулевой машинке гидростатического аппарата; рулевая машинка и др.
Подогревательный аппарат торпеды 53-51
Забортная вода, проникающая в отделение подогревательного аппарата, охлаждает цилиндры главной машины и подогревательный аппарат и создает давление на подвижной диск гидростатического аппарата. Из отделения подогревательного аппарата забортная вода водяной помпой подается на охлаждение отработанной парогазовой смеси и деталей главной машины.
Кормовое отделение (КО) предназначено для размещения отдельных узлов и агрегатов торпеды и неконтактного взрывателя. В кормовом отделении размещены: главная машина; прибор маневрирования, управляющий ходом торпеды по направлению; курковое устройство, обеспечивающее при откидывании курка начало действия механизмов торпеды; пневматический курок с курковым включателем, замыкающим цепь питания аппаратуры неконтактного взрывателя. Также в КО размещены агрегаты неконтактного взрывателя.
Кормовое отделение является герметичной частью торпеды.
Торпеда 53-51 в 1 отсеке ПЛ Д-2 "Народоволец". Фото автора, 2017
Хвостовая часть служит для придания торпеде устойчивого положения при движении в воде и для размещения на ней горизонтальных и вертикальных рулей. Стабилизаторами хода торпеды являются горизонтальные и вертикальные перья, в вырезе между которыми расположены два шестилопастных гребных винта, являющихся движителями торпеды.
Хвостовая часть торпеды 53-51, часть КО с излучающей катушкой НВ. Архангельский краеведческий музей.
Фото автора, 2020
Траектория торпеды
Торпеда может применяться как прямоидущая (с отключенным прибором маневрирования) или маневрирующая на зигзаге.
Расчет элементов зигзага производился в приборах управления торпедной стрельбы (ПУТС). На момент принятия торпеды 53-51 на вооружение на ПЛ и НК стояли ПУТС, разработанные в военное время. Решение задачи расчета элементов зигзага производилось в дополнительном приборе «Зигзаг». Первыми ПУТС с интегрированным алгоритмом расчета зигзага стал ТАС Л-4 «Ленинград», принятый на вооружение в 1956 г.
Выбор траектории движения торпеды определяется в зависимости от угла встречи торпеды с целью и скорости движения цели. Может формироваться короткий или длинный зигзаг. Длина зигзага - это длина одного полувитка зигзага, то есть путь торпеды, состоящий из прямого участка зигзага и дуги циркуляции между прямыми участками; может быть установлен короткий зигзаг— 1000 м и длинный зигзаг — 2000 м.
В торпеду через шпиндельную головку вводится:
ω – угол первого поворота торпеды (после выхода из ТА);
е (Д) - дистанция прямого пути торпеды, в метрах;
λ1 - первый установочный угол зигзага;
λ2 - второй установочный угол зигзага.
Траектория торпеды 53-51 с прибором маневрирования
Параметры траектории движения торпеды, обеспечиваемые прибором маневрирования. Траекторию движения торпеды характеризуют следующие параметры:
ω — начальный угол между осью торпедного аппарата и направлением прямого пути торпеды до перехода на движение по зигзагу; может быть установлен вправо и влево в пределах от 0 до 170°;
l — прямой путь торпеды с момента выстрела до начала зигзага; может быть установлен в пределах: перед коротким зигзагом — от 0 до 15 000 м, перед длинным зигзагом — от 0 до 30 000 м;
φ — угол оси зигзага — угол между направлениями прямого пути торпеды и оси симметрии зигзага; может быть установлен вправо или влево в пределах от 0 до 180° при условии, что угол > 5°; если угол < 5°, то установка угла допускается только в пределах от 0 до 175° вправо или влево;
φ1 — угол зигзага — внутренний угол между прямыми участками зигзага и осью зигзага, определяющий скорость распространения зигзага,— может быть установлен в пределах: при коротком зигзаге — от 0 до 120°, при длинном зигзаге — от 0 до 150°;
λ1 — первый установочный угол зигзага — угол между направлениями прямого пути торпеды и первого прямого участка зигзага, устанавливаемый непосредственно на приборе маневрирования
λ2 — второй установочный угол зигзага — угол между направлениями прямого пути торпеды и второго прямого участка зигзага, устанавливаемый непосредственно на приборе.
Прибор маневрирования состоит из гироскопической системы 3, механизма маневрирования 2, установочной головки 1 и регулятора давления.
Движение торпеды после выстрела
Полностью собранная и приготовленная к выстрелу торпеда заряжается в торпедный аппарат. Перед выстрелом открывается запирающий клапан и воздух высокого давления из воздушного резервуара подходит к машинному крану.
В момент выстрела торпеда выбрасывается из торпедного аппарата сжатым воздухом или пороховыми газами. При движении торпеды в трубе торпедного аппарата курковый зацеп аппарата откидывает курок торпеды. При этом открываются машинный и четверной краны и происходит спуск ударника зажигательного приспособления.
Воздух высокого давления из воздушного резервуара через машинный кран поступает к машинным регуляторам. Здесь часть воздуха высокого давления ответвляется и поступает на пуск и работу прибора маневрирования, в цилиндр пневматического курка и в замедлитель. Воздух высокого давления, проходя через регуляторы, понижается до рабочего давления и поступает в камеру подогревательного аппарата. Часть отрегулированного воздуха поступает на вытеснение воды из водяного отсека и масла из масляного баллона, а также в рулевую машинку гидростатического аппарата.
Керосин из керосинового баллона вытесняется водой, поступающей из водяного отсека. Вода и керосин вместе с отрегулированным воздухом подаются в камеру подогревательного аппарата. В результате горения керосина, испарения воды и подогрева воздуха в камере подогревательного аппарата образуется парогазовая смесь, которая поступает в цилиндры главной машины и приводит ее в действие.
С началом работы главной машины получают вращение гребные винты и начинает работать генератор постоянного тока. При выходе торпеды из трубы торпедного аппарата откидывается пневматический курок и контакты куркового включателя замыкают цепь питания неконтактного взрывателя. При прохождении тока по стержневой катушке вокруг торпеды образуется переменное магнитное поле.
При движении в воде торпеда управляется по глубине гидростатическим аппаратом, воздействующим на горизонтальные рули. а по направлению — прибором маневрирования, воздействующим на вертикальные рули.
Перекладка горизонтальных рулей производится под действием рулевой машинки гидростатического аппарата. Перекладка вертикальных рулей производится под действием рулевой машинки прибора маневрирования. По прохождении торпедой дистанции 100—200 м инерционный ударник приходит в боевое положение. Через 300—400 м в боевое состояние приходит неконтактный взрыватель.
Пройдя дистанцию прямого пути, торпеда переходит на маневрирование на зигзаге.
Взрыв заряда торпеды может произойти как при ударе ее в борт корабля-цели, так и при прохождении под днищем корабля-цели.
При прохождении торпеды под днищем корабля-цели взрыв обеспечивается запальным устройством неконтактного взрывателя. Активный неконтактный взрыватель реагирует на нахождение в зоне реагирования НВ ферромагнитных масс. Даже если корабль полностью размагничен, то НВ среагирует на искажение собственного электромагнитного поля.
Принцип срабатывания НВ торпеды 53-51
Срабатывание "неконтактного взрывателя происходит при прохождении торпеды под днищем металлического корабля-цели на всех глубинах до 5 м от плоскости сечения корабля-цели, параллельной плоскости ватерлинии и имеющей ширину не менее 5 м.
При ударе торпеды в борт корабля-цели взрыв обеспечивается инерционным ударником.
Торпеда 53-51 перед зданием Архангельского краеведческого музея. Торпеда с ПЗО без приемной катушки НВ.
Фото автора, 2022
Источники:
Гусев Р. Такова торпедная жизнь. СПб.: Ива, 2004.
Описание торпеды 53-51. М.: Воениздат, 1955 НЕСЕКРЕТНО
Рекшан О.П. Торпеды и их создатели. СПб.: ЦНИИ «Гидроприбор», 2003
Экспозиция Архангельского краеведческого музея
Экспозиция Морского музея в Таллине
Экспозиция музея морского подводного оружия ЦНИИ «Гидроприбор», КТРВ
Фото из архива автора allmines.net
27.11.2022
Торпеда 53-51